斜拉桥异型主塔稳定性研究

迈达斯斜桥与弯桥分析

斜桥与弯桥分析 北京迈达斯技术有限公司 2007年8月

目录 1. 斜桥 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 斜交桥梁的受力特点 (1) 1.3 建模方法 (2) 2. 弯桥 (3) 2.1 概述 (3) 2.2 弯桥的受力特点 (3) 2.3 建模方法 (4) 2.4 弯桥建模例题 (5)

1. 斜桥 1.1 概述 桥梁设计中，会因为桥位、线型的因素，而需要将桥梁做成斜交桥。斜交桥受力性能较复杂，与正交桥有很大差别。平面结构计算软件无法对其进行精确的分析，限制了此类结构桥型的应用。 1.2 斜交桥梁的受力特点 a) 钝角角隅处出现较大的反力和剪力，锐角角隅处出现较小的反力，还可能出现翘 起；（图1.2.1） b) 出现很大的扭矩；（图1.2.2） c) 板边缘或边梁最大弯矩向钝角方向靠拢。（图1.2.3 ~ 图1.2.4） 图1.2.1 斜交空心板桥支点反力 图1.2.2 斜交空心板桥扭矩图

图1.2.3 正、斜交板桥自重弯矩图（板单元） 图1.2.4 正、斜交空心板桥自重弯矩图（梁格单元） 这些效应的大小与斜交角度大小也有很大的关系，斜交角度越大，上述效应就越大。一般来说斜交角度小于20度时，对于简支斜交桥的上述影响可以忽略。如果斜交角度超过20度就必须考虑上述效应的影响。设计人员还应根据实际情况，找出适当的处理方案。 1.3 建模方法 对斜交桥梁多用梁格法建立模型。可用斜交梁格或正交梁格来建模。对于斜交角度小于20度时，使用斜交梁格是非常方便的。但是对于大角度的斜交桥，根据它的荷载传递特性，建议选用正交梁格，而且配筋时也尽量沿正交方向配筋。 图1.3.1 斜交梁格与正交梁格

重庆大佛寺长江大桥某合同段(实施)施工组织设计

一、施工组织设计编制依据 （一）招标文件CMC9601216第四篇《技术规范》第二册； （二）《两阶段施工设计图》第二册、第三册和第四册； （三）B1合同段设计文件及变更通知书； （四）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-89）； （五）《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）； （六）国家及有关部门在施工安全、工地保安、人员健康、环境保护等方面的具体规定； （七）中铁大桥局五处《质量保证手册》和《程序文件》； （八）xx公路项目B合同段会议纪要。 二、工程概况 （一）工程概况 B合同段位于xx高速公路K2+820-K4+600段，主要由总长为1176m 的xx长江大桥和两岸共计604m的道路组成。xx长江大桥主桥系预应力钢筋混凝土双塔双索面漂浮体系斜拉桥，引桥为预应力钢筋混凝土T型简支梁桥。桥跨总体布置（北向南）：2m（北台）+3×50m（北引桥）+198m（主桥边跨）+450m（主桥中跨）+198m（主桥边跨）+3×50+20m（南引桥）+8m（南台）=1176m，主跨跨径为国内同类型桥梁之冠，桥面宽30.6m。 大桥局承建的工程任务为B合同段中的B1段，即北岸0#台～4#

墩的主体结构、桥面附属工程以及0#台至K2+820段的道路工程，该工程施工总工期为42个月。 B1段的下部结构及主塔形式：0#台原设计为一字型桥台，底面积为 3.47×30m，台高8.68m。在现场施工中，发现台底岩层与设计不符，风化层较厚，设计变更后，在台身下加了4根4m高的钢筋砼桩，桩的断面尺寸为2m×2.5m。1#墩基础为3根长度为23m的桩基础，底下10m断面为直径为3.9m的圆形，上面13m矩形断面尺寸为4.6m×5.12m，桩顶设有高度为3.2m的强大系梁，墩身为3根高度为33m的空心立柱，顺桥向收坡（50：1），墩顶为2.9m～3.071m高的帽梁。2#墩基础为10根2.5m，长度为18m桩基础，上端相连成哑铃形，承台尺寸为10m×28m×3.5m。墩身为3根高度为62.6m的空心立柱，顺桥向收坡（50：1），中间设有一道高度为2m的系梁,墩顶为2.9m～3.071m高的帽梁。1#墩系梁下、2#墩承台下均设阶梯形下垫层。3#墩基础为10根直径2.0m、长18m桩基础，承台尺寸为12m×34m×5m，墩身高75.4m，墩身截面为单箱四室结构。4#墩为主塔墩，基础为8根φ4.8m～3.8m、长17m的变直径桩基础，承台尺寸为 38.5m ×19.6m×5.0m，墩身高42m，墩身截面为单箱六室结构。从承台顶至塔顶高度为206.68m，塔身形似花瓶，由下塔柱段、下横梁、中塔柱段、上横梁及上塔柱段组成。 B1段上部结构：主桥主梁为预应力钢筋混凝土结构，采用边主梁结构形式，标准段梁高2.7m，节段8.1m，通过110根斜拉索呈扇型布置固于上塔柱段。主桥梁段采用牵索挂蓝悬臂浇注。北引桥为3

1使用MIDAS Civil做斜拉桥分析时的一些注意事项

使用MIDAS/Civil做斜拉桥分析时的一些注意事项 斜拉桥的设计过程与一般梁式桥的设计过程有所不同。对于梁式桥梁结构，如果结构尺寸、材料、二期恒载都确定之后，结构的恒载内力也随之基本确定，无法进行较大的调整。对于斜拉桥，由于其荷载是由主梁、桥塔和斜拉索分担的，合理地确定各构件分担的比例是十分重要的。因此斜拉桥的设计首先是确定其合理的成桥状态，即合理的线形和内力状态，其中起主要调整作用的就是斜拉索的张拉力。 确定斜拉索张拉力的方法主要有刚性支承连续梁法、零位移法、倒拆和正装法、无应力状态控制法、内力平衡法和影响矩阵法等，各种方法的原理和适用对象请参考刘士林等编著的公路桥梁设计丛书－《斜拉桥》。 MIDAS/Civil程序针对斜拉桥的张拉力确定、施工阶段分析、非线性分析等提供了多种解决方案，下面就一些功能的目的、适用对象和注意事项做一些说明。 1．未闭合力功能 通常，在进行斜拉桥分析时，第一步是进行成桥状态分析，即建立成桥模型，考虑结构自重、二期恒载、斜拉索的初拉力（单位力），进行静力线性分析后，利用“未知荷载系数”的功能，根据影响矩阵求出满足所设定的约束条件（线形和内力状态）的初拉力系数。此时斜拉索需采用桁架单元来模拟，这是因为斜拉桥在成桥状态时拉索的非线性效应可以看作不是很大，而且影响矩阵法的适用前提是荷载效应的线性叠加(荷载组合)成立。 第二步是利用算得的成桥状态的初拉力（不再是单位力），建立成桥模型并定义倒拆施工阶段，以求出在各施工阶段需要张拉的索力。此时斜拉索采用只受拉索单元来模拟，在施工阶段分析控制对话框中选择“体内力”。 第三步是根据倒拆分析得到的各施工阶段拉索的内力，将其按初拉力输入建立正装施工阶段的模型并进行分析。此时斜拉索仍需采用只受拉索单元来模拟，但在施工阶段分析控制对话框中选择“体外力”。 但是设计人员会发现上述过程中，倒拆分析和正装分析的最终阶段（成桥状态）的结果是不闭合的。这是因为合拢段在倒拆分析和正装分析时的结构体系差异，导致正装分析时得到的最终阶段(成桥阶段)的内力与单独做成桥阶段分析(平衡状态分析)的结果有差异。即，初始平衡状态分析（成桥阶段分析）时，同时考虑了全部结构的自重、索拉力以及二期荷载的影响；而在正装分析时，合拢之前所有阶段的加劲梁会因为自重、索拉力产生变形，合拢时合拢段只受自身的自重影响而不受其它结构的自重和索拉力的影响。 MIDAS/Civil能够在小位移分析中考虑假想位移，以无应力长为基础进行正装分析。这种通过无应力长与索长度的关系计算索初拉力的功能叫未闭合配合力功能。未闭合配合力具体包括两部分，一是因为施工过程中产生的结构位移和结构体系的变化而产生的拉索的附加初拉力，二是为使安装合拢段时达到设计的成桥阶段状态合拢段上也会产生附加的内力。利用此功能可不必进行倒拆分析，只要进行正装分析就能得到最终理想的设计桥型和内力结果。 重新说明一下的话，首先倒拆分析和正装分析的结果是不可避免存在差异的，设计人员需要根据倒拆分析得到的施工阶段张力，利用自己的经验进行进一步地调索或者调整施工步骤或施工工法，从而才能得到既满足施工阶段的结构安全要求，又满足成桥状态的线形和内力条件的斜拉索张力。 其次利用MIDAS/Civil的未闭合力功能，设计人员可以不必繁琐地建立倒拆施工阶段的

(完整版)斜拉桥主塔施工安全、技术专项措施

主塔施工安全技术专项方案 主塔施工是我项目施工中的难点，其涉及到常有的高空作业，作业人员施工过程中必须切实做好安全防护工作，进场前必须经经理部的专业培训，达到要求后方能进场作业。在作业过程中要注重提高本作业项目人员的安全防护意识，切实贯彻落实“安全第一，预防为主，综合治理”的方针。为有效防止和消灭施工作业过程中存在的安全隐患，制订本安全技术方案。 一、编制依据 1、《主塔施工组织设计》、《下塔柱施工作业指导书》、《上塔柱施工作业指导书》。 2、安监（1996）第38号《关于加强施工现场塔式起重机和施工电梯安装、拆卸管理的规定》。 3、ZBJ80012-89《关于塔式起重机操作使用规程》。 5、JGJ80-91《建筑施工高处作业安全技术规范》。 6、各项安全管理规定。 二、编制目的和适用范围 1、为了保障驻mbini大桥施工的顺利进行，确保机械的安全使用和从业人员在施工过程中的安全与健康，最大限度地控制危险源，尽可能地减少事故造成的人员伤亡和财产损失，认真落实“安全第一、预防为主”的安全生产方针，特制定本施工安全技术方案。 2、本方案是作为主塔安全施工作业的行动指南，以安全管理程序化为手段，注重高空作业和机械使用方面的过程控制，避免或减少施工过程中的人员伤亡、机械损坏和财产损失。

3、本方案是通过对主塔施工过程中潜在的重大危险源进行辨识和对各项施工过程中经常出现的事故进行分析的基础上编制的。 4、主塔施工以安全、合理、进度快为原则，这是难度较高的多重要求，在现场作业过程中必须予以统筹考虑，认真贯彻落实。在这些原则中，如安全与他项要求有矛盾时，必须服从于安全。 5、本方案适用于本项目主塔施工的过程控制。 三、组织保证与管理职责 根据我部现场施工的具体情况，成立以项目经理为组长，主管生产副经理为副组长的安全管理小组。 1、项目经理负责主持全面工作，对施工组织设计的编制进行审批。 2、项目副经理协助项目经理负责对主塔施工的实施过程进行全面监控、管理和协调，负责本施工过程的安全、质量、进度等，并对施工过程的总目标进行控制。 4、经理部各部门负责配合好现场的施工，对施工过程进行检查把关，对

斜拉桥主塔施工方案

2.5.（重点工程）颍河特大桥主塔塔身施工方案、方法与技术措施 颍河特大桥共设置两座斜拉索塔，均为人字形。塔身总高度为38m，分上塔柱（20.443m）和下塔柱（17.557m），上塔柱采用圆端型矩形截面，共设置七道斜拉索，下塔柱为两道独立圆端型矩形柱，与桥墩及箱梁固结。颍河特大桥主塔为本标段施工控制重点。 桥塔布置及断面如图2.5-1所示。 颍河台湾大桥主塔总体布置 主塔塔身剖面图 图2.5-1 桥塔布置及塔身断面示意 下塔柱全高17.557m，采用C50混凝土，拟定沿塔身垂直方向分4个节段，其中1～3

每个节段5m，第4节段2.557。模板系统采用3层模板翻模施工，每层模板高2.5m，外模采用定形钢模板和弧形小模板拼装而成。模板由专业模板厂家加工制造，其强度、钢度、垂直度、同心度、表面光洁度等都应满足要求，以保证其安装、拆卸方便，脱模容易。模板加工好后，应在工厂试拼，确保无误后出厂。 下塔柱为钢筋混凝土结构，无预应力，根部5m内横桥向壁厚由100cm渐变至60cm，顺桥向壁厚由150cm渐变至90cm。 在完成承台施工后，按每节5m浇筑下塔柱。每个节段的施工程序是：安装劲性骨架→绑扎钢筋→立模→验收→浇塔柱混凝土→待强、凿毛、养生→拆模、翻模。 下塔柱施工工艺流程见图2.5.1-1所示。 在主塔施工前，精确测量定出主塔的平面位置，放出模板轮廓线，用砂浆找平模板下部的标高，以保证模板的垂直度；将塔柱处承台顶面的混凝土表面进行凿毛处理，并用清水冲洗干净，以保证墩台连接的质量。 2.5.1.2.下塔柱劲性骨架施工 为满足下塔柱高空施工过程中塔柱施工导向、钢筋定位、模板固定的需要，同时方便

斜拉桥主塔专项施工方案

目录 第一章编制说明 (4) 1.1编制依据 (4) 1.2计算说明 (5) 第二章工程概况 (5) 2.1工程规模及结构特点 (5) 2.2自然条件及施工环境 (6) 2.3主要工程数量 (7) 第三章技术特点及技术等级 (8) 3.1工程技术特点 (8) 3.2工程技术等级 (8) 第四章施工方案及施工工艺 (8) 4.1主塔施工工艺流程 (8) 4.2施工平面布置 (10) 4.3索塔总体施工方法、工序 (11) 4.4主塔测量控制 (17) 4.5劲性骨架安装 (22) 4.6钢筋绑扎 (23) 4.7模板 (26) 4.8灌注砼 (28) 页脚内容

4.9下塔柱及内模翻模施工 (29) 4.10横梁支架施工 (31) 4.11斜塔柱施工 (32) 4.12索塔预应力施工 (33) 4.13斜拉索套筒和索塔预埋件安装 (36) 4.14索塔预埋件施工 (36) 4.15索塔防雷设施 (37) 4.16施工电梯安装 (38) 第五章主塔液压自爬模设计与计算 (38) 5.1 工程概况 (38) 5.2主塔模板设计 (38) 5.3液压爬模架体的安装及正常施工程序 (41) 5.4施工方法 (45) 5.5工艺原理 (46) 5.6爬模主要性能指标及主要构件强度计算 (46) 第六章横梁支架设计及施工计算 (50) 6.1横梁支架设计 (50) 6.2下横梁支架计算 (53) 6．3斜塔柱顶撑力与劲性骨架计算 (63) 6.4 中横梁支架计算 (66) 6.5 上横梁支架计算 (68) 页脚内容

第七章施工主要机械设备和材料 (71) 7.1机械设备 (71) 7.2材料计划 (72) 7.3材料供应保证及措施 (73) 7.4材料及结构质量保证措施 (73) 第八章施工组织安排 (74) 8.1管理人员组织 (74) 8.2劳动力配置 (76) 8.3三班倒抢工的措施 (76) 8.4劳动力保证措施 (78) 第九章施工进度计划 (78) 9.1施工工期计划 (78) 9.2施工工期保证措施 (81) 9．3技术保证措施 (83) 第十章工程质量保证措施 (83) 10.1质量管理组织机构 (83) 10.2保证质量的技术管理措施 (84) 10.3工程计量管理措施 (84) 10.4材料检验制度 (85) 第十一章安全生产保证措施 (85) 11.1安全生产管理组织机构 (85) 页脚内容

斜拉桥静风稳定分析

斜拉桥静风稳定分析 摘要：随着斜拉桥跨径的不断增大,空气静力失稳现象已引起了人们的广泛重视。本文笔者通过线性方法和非线性方法对斜拉桥静风稳定性进行阐述分析，以供参考。 关键词：斜拉桥；静风稳定；线性分析；非线性分析 abstract: with increasing span cable-stayed bridges, aerostatic instability phenomenon has aroused wide interest. in this paper, the author by linear method and nonlinear method is analyzed on static wind stability of cable-stayed bridge, for reference. key words: cable-stayed bridge; static wind stability; linear analysis; nonlinear analysis 0 引言 风灾是自然灾害中发生最频繁的一种，近十几年，桥梁建设进入了大跨度时代，随着理论的发展，材料和施工方法的进步，斜拉桥、悬索桥的跨径的跨径越来越长。斜拉桥具有“塔高，跨长，索长、质轻、结构柔和阻尼弱”的特点，从而导致风荷载对桥梁安全、舒适性有着重要影响。风对桥梁主要有静力作用和动力作用，本文主要结合工程实例分析静力风荷载对混凝土主梁的斜拉桥的影响。 静风响应指结构在静力风荷载作用下的内力、变位和静力不稳定现象，主要体现为结构的刚度和静风稳定性。斜拉桥在静风荷载的作用下有可能发生横向屈曲失稳和静力扭转发散失稳。主梁在静风

斜拉桥施工-主塔爬模

第七节区间斜拉桥施工 一、概述 该桥是本合同段高架桥群第六联，起止里程为K23+242.673～K23+452.673，桥跨布置为108m+66m+36m的钢筋砼箱梁结构，由28对斜拉索悬挂于主塔上，跨越清河和立军路，位于R=400m的曲线上。清河河宽60m 左右，常水位在0.7m～0.8m。 主塔墩基础采用钻孔灌注桩，桩径φ2.0m，共布置15根；边墩及辅助墩均采用板式桥墩，基础采用φ1.5m钻孔桩，每墩下设4根桩基础。 主塔采用A形塔，塔高65m，为钢筋砼箱形结构，其顺桥向壁厚120cm,横桥向壁厚60cm，塔柱顺桥向顶宽4m，底宽5m，横桥向塔柱宽2.2m，下横梁与承台联为整体，横梁高6.5m，承台顶以上30m处设上横梁一道，梁高2m，上下横梁都是箱形空心结构。预心力采用φj15钢绞线和φ32筋，OVM系列锚具。 主梁为预应力钢筋砼箱梁，梁高2.6m，全长210m，纵向设62个横隔板，除主塔中心处三个横隔板间距为3m外，其余间距均为3.5m，横向为单箱双室截面；主梁顶宽11m，顶板厚25cm，底板宽5m，底板厚30cm，中腹板厚40cm，外腹板厚35cm，内腹板厚25cm，翼缘板厚为80cm。主梁采用双向预心力，纵向预心力体系为高强低松驰钢绞线R y b=1860MPa，松驰率≤2.5%；为平衡斜拉索的竖向分力，斜腹板上布置竖向预应力粗钢筋，轧丝锚体系，纵向预应力采用φj15钢绞线，OVM系列锚具，支座采用盆式橡胶支座。 斜拉索采用φ7mm镀锌平行钢丝索，外包双层PE护套，钢丝标准强度R y b=1670MPa，梁上索距7m，塔上索距2m。主要工程数量见表3-7-1。

大跨度混凝土斜拉桥静风稳定性分析

大跨度混凝土斜拉桥施工阶段静风稳定性分析 魏艳超1 李松延 2 1. 上海建科工程咨询有限公司，上海，200032 2. 上海建科工程咨询有限公司，上海，200032 摘 要：大跨度斜拉桥结构整体刚度较小，对风荷载作用十分敏感。当前斜拉桥的施工一般采用悬臂施工法，在全桥合拢时会发生体系转换。斜拉桥主梁未合拢前，整个结构处于悬臂状态，很容易在风荷载的作用下发生失稳破坏。使用大型有限元软件MIDAS/Civil ，对重庆轨道交通六号线蔡家大桥进行施工阶段的静风稳定性分析，结合风洞试验相关数据，计算桥梁的静风临界失稳风速，并总结结构刚度随主梁长度的变化规律，进而评估该桥的抗风性能。 关键词： 混凝土；斜拉桥；施工阶段；静风稳定性 1 引 言 进入新世纪之后，我国的桥梁建设突飞猛进。斜拉桥的发展更是一日千里，其跨径已经跨越了千米大关，应用越来越广泛。 斜拉桥是直接将主梁用多根斜拉锁锚固在桥塔上的一种桥梁结构体系，其结构刚度比其他桥型要小得多，属于柔性结构，在荷载作用下呈现出较为明显的几何非线性特征。在风荷载的作用下极易发生失稳。在斜拉桥的施工过程中，由于采用悬臂施工法造成全桥合拢时会发生体系转换，故对斜拉桥施工过程中的静风稳定性也应给与重视。本文以重庆轨道交通六号线蔡家大桥的施工为例，分析斜拉桥各关键施工阶段结构的静风稳定性。 2 三维非线性分析理论 在我国现行的《公路桥梁抗风设计规范》中规定：斜拉桥的主跨大于400米时必须要进行静风稳定性验算。在对斜拉桥进行静风稳定性分析时，现今最常用的理论是三维非线性分析理论。 为了对桥梁结构进行三维非线性分析，需要先将作用在桥面主梁上的空气静力做一步简化，一般是将其分解。静力三分力是对分解后的空气静力的称呼，具体即横向风荷载H P 、竖向风荷载V P 和扭转矩M ，如图1所示： α Pv M Ph 图1 静力三分力 具体表达式为如下： ()2H 0.5d H P V C H ρα= ()2 V V 0.5d P V C B ρα= （1）

斜拉桥的稳定性分析-pc梁

斜拉桥的稳定性分析 周超舟1,蔡登山2,吕小武3,马 森4 (1.中铁大桥局股份公司施工设计事业部,湖北武汉430050; 2.中铁大桥局集团桥科院有限公司,湖北武汉430034; 3.河南省交通厅工程处,河南郑州450052; 4.辽宁省交通勘测设计院,辽宁沈阳110000) 摘 要:利用有限元方法,将斜拉桥的主梁和桥塔离散成三维板壳单元,用悬链线索单元来考虑斜拉索的非线性影响,对大跨度斜拉桥的稳定性进行了分析,所建立的有限元分析方法,在大跨度斜拉桥的稳定性分析中具有一定的实用价值。 关键词:斜拉桥;有限元法;稳定性分析中图分类号:U 448.27;T U 311.2 文献标识码:A 文章编号:1671-7767(2006)04-0044-03 收稿日期:2006-04-19 作者简介:周超舟(1971-),男,高级工程师,1994毕业于西南交通大学,工学学士。 1 前 言 斜拉桥的斜拉索承受轴向拉力,其水平分力对主梁产生巨大的轴向压力,而竖直分力则对桥塔产生轴向压力,且随着跨度的加大,主梁和桥塔的轴向压力也增大。所以,大跨度斜拉桥的稳定性分析是一个十分重要的问题。国内外虽然有许多学者对斜拉桥的稳定性进行过分析[1,2] ,但大都是针对钢斜拉桥的,且多用等效弹性模量来考虑斜拉索的非线性影响,这使得计算结果的误差较大,不便于推广应用。 在PC 斜拉桥中,结构自重在总荷载中所占的比例很大,为了减轻自重,可采取两种方法:①使用轻质混凝土;②减小主梁的横截面。结合目前的材料水平、经济状况和施工条件等因素,以第②种方法用得较多。但这样就更加突出了PC 斜拉桥的稳定性问题。 大跨度PC 斜拉桥一般都采用悬臂施工的方法来建造[3],凭直观分析可知,斜拉桥在施工时的最大悬臂状态,即中跨未合龙之前,是一个较危险的状态,此时结构的整体刚度还不能实现,而在较大的施工荷载的作用下,主梁极易发生失稳破坏。近年来,国内几座斜拉桥在施工时出现的事故也证实了这一结论。1986年10月,四川达县洲河斜拉桥在施工时坍塌,有专家指出是由于主梁失稳造成的;1998年9月,浙江宁波招宝山大桥在施工时,发生主梁断裂事故,其中一个主要原因就是:薄壁箱式主梁的底板过薄,在施工荷载的作用下,主梁被压溃。所以,为了保证施工安全,必须对大跨度PC 斜拉桥进行施工状态的稳定性分析。 2 PC 斜拉桥稳定性分析的有限元法 用有限元法对PC 斜拉桥进行分析时,为了更好地反映出主梁的剪力滞、扭转等效应,将主梁离散为三维板壳单元;桥塔一般为矩形箱式柱,也可离散为三维板壳单元;斜拉索则用悬链线索单元来分析。2.1 板壳单元 如图1所示为8节点三维板壳单元(即三维Serendipity 单元),其位移形函数为[4]: 图1 三维板壳单元 N i = 1 8 (1+F 0)(1+G 0)(1+N 0)(1)式中,F 0=F i F ,G 0=G i G ,N 0=N i N ,i =1,2,,,8。 根据板壳理论的基本假设:变形前中面的法线,在变形后仍保持为直线。因此,板壳单元内任一点的位移可由中面对应点沿总体坐标x 、y 、z 方向的3个位移分量u m 、v m 、w m ,以及节点i 处上、下表面的向量V 3i 绕与它相垂直的两个正交向量的转角B 1i 和B 2i 表示: u v w =E 8i=1N i u m v m w m +E 8 i=1N i F t i 2[v -1i -v -2i ] B 1i B 2i (2) 44 世界桥梁 2006年第4期

斜拉桥主塔施工安全技术专项方案

斜拉桥主塔施工安全技术专项方案 主塔施工是我项目施工中的难点，其涉及到常有的高空作业，作业人员施工过程中必须切实做好安全防护工作，进场前必须经经理部的专业培训，达到要求后方能进场作业。在作业过程中要注重提高本作业项目人员的安全防护意识，切实贯彻落实“安全第一，预防为主，综合治理”的方针。为有效防止和消灭施工作业过程中存在的安全隐患，制订本安全技术方案。 一、编制依据 1、《主塔施工组织设计》、《下塔柱施工作业指导书》、《上塔柱施工作业指导书》。 2、安监（1996）第38号《关于加强施工现场塔式起重机和施工电梯安装、拆卸管理的规定》。 3、ZBJ80012-89《关于塔式起重机操作使用规程》。 5、JGJ80-91《建筑施工高处作业安全技术规范》。 6、各项安全管理规定。 二、编制目的和适用范围 1、为了保障驻mbini大桥施工的顺利进行，确保机械的安全使用和从业人员在施工过程中的安全与健康，最大限度地控制危险源，尽可能地减少事故造成的人员伤亡和财产损失，认真落实“安全第一、预防为主”的安全生产方针，特制定本施工安全技术方案。 2、本方案是作为主塔安全施工作业的行动指南，以安全管理程序化为手段，注重高空作业和机械使用方面的过程控制，避免或减少施工过程中的人员伤亡、机械损坏和财产损失。 3、本方案是通过对主塔施工过程中潜在的重大危险源进行辨识和对各项

施工过程中经常出现的事故进行分析的基础上编制的。 4、主塔施工以安全、合理、进度快为原则，这是难度较高的多重要求，在现场作业过程中必须予以统筹考虑，认真贯彻落实。在这些原则中，如安全与他项要求有矛盾时，必须服从于安全。 5、本方案适用于本项目主塔施工的过程控制。 三、组织保证与管理职责 根据我部现场施工的具体情况，成立以项目经理为组长，主管生产副经理为副组长的安全管理小组。 1、项目经理负责主持全面工作，对施工组织设计的编制进行审批。 2、项目副经理协助项目经理负责对主塔施工的实施过程进行全面监控、管理和协调，负责本施工过程的安全、质量、进度等，并对施工过程的总目标进行控制。 4、经理部各部门负责配合好现场的施工，对施工过程进行检查把关，对各项安全、技术措施的落实情况进行检查。

独塔单索面斜拉桥主塔稳定性分析

独塔单索面斜拉桥主塔稳定简化分析 郭卓明 李国平 袁万城 上海城建设设计院 同 济 大 学 摘要：由于悬吊桥梁采用索塔支撑，其主塔往往须承受强大的轴向压力，因此其稳定是一个比较突出的问题。尤其独塔单索面斜拉桥在空间受力和稳定性方面都相对比较薄弱，对其进行稳定性分析更显必要。本文在对其主塔受力的适当简化之后，分别对其弹性及弹塑性稳定进行了简化分析，在传统的弹塑性稳定内力分析的基础上提出了一种独塔单索面斜拉桥主塔弹塑性稳定分析的简化方法。并以两座独塔单索面斜拉桥为背景做了算例，分析结果表明本文采用的简化分析方法是可行的。 关键词：独塔单索面 斜拉桥 主塔稳定 简化分析 一、引言 国民经济的飞速发展和国家对基础设施投入的进一步加强为我国大跨桥梁的发展提供了一个良好的条件，近十几年来，斜拉桥在我国迅速发展。由于单索面斜拉桥在美学上的优势，目前采用这种形式的斜拉桥也越来越多。由于悬吊桥梁的主塔均需承受巨大的轴向压力，而且随着桥梁跨度的增大，主塔也越来越高，结构越来越柔，其稳定问题成为一个非常突出的问题。尤其是其侧向稳定在设计时更需特别注意。 结构的稳定是一个较为经典的问题。从1744年欧拉的弹性压杆屈曲理论，到1889年恩格赛的弹塑性稳定理论，到Prandtl, L.和Michell, J. H. 的侧倾稳定理论，再到李国豪教授、项海帆教授等对桁梁桥、拱桥稳定的研究[1]以及近来国内外许多学者对各种具体结构稳定的研究，稳定问题在理论上已经比较成熟。在斜拉桥的稳定方面，1976年Man-chang Tang 提出了弹性地基梁的屈曲临界荷载估算法，葛耀君[5]用能量法分析了斜拉桥的面内稳定，此外樊勇坚、李国豪以及钱莲萍等都提出过各种实用计算方法，但都是仅限于弹性稳定的简化分析，且基本集中于主梁的稳定。对于弹塑性稳定，最近谭也平、景庆新[2]等都用有限元的方法进行了分析。稳定问题在计算方法上经历了经典的平衡微分方程方法、能量法等简化方法和有限元的数值计算方法这三个阶段，目前众多的研究尤其是对弹塑性稳定的研究大都集中在有限元分析上。然而在精确的有限元分析的同时，采用直观明了、概念清晰的力学简化分析，无论在对有限元分析结果的检验还是在初步设计时进行简单的估算都十分必要。本文在对独塔单索面斜拉桥主塔的受力特性进行适当简化之后，对独塔单索面斜拉桥主塔的弹性及弹塑性稳定问题分别进行了简化分析。 二、弹性稳定简化分析 考虑最一般的情况，主塔失稳方向和拉索平面成夹角β，如图（1）所示。失稳线形假定为()()v z V f z H ?=，分解到斜拉索平面内和平面外分别为： 平面内：()()()x z v z V f z H =?=?cos cos ββ 平面外：()()()y z v z V f z H =?=?sin sin ββ 主塔产生变形以后，外力功主要有拉索做功、主塔本身轴压做功和风荷载做功，其中拉索做功需考虑其在平面内的弹性支撑和平面外的非保向力作用，则由能量法可方便的导出主塔势能的总表达式：

(完整版)斜拉桥主塔液压爬模施工方案

目录 1、编制依据及原则 (1) 1.1、编制依据 (1) 1.2、编制原则 (1) 1.3、编制范围 (2) 2、工程概况 (2) 2.1、工程概况 (2) 2.2、主要技术标准 (3) 2.3、工程自然地理特征 (4) 3、施工组织管理机构 (4) 4、资源配置情况 (5) 4.1、机械配置 (5) 4.2、人员配置 (5) 4.3、仪器配置 (6) 5、施工总体顺序部署 (7) 5.1、总体施工顺序部署 (7) 6、液压爬模施工 (10) 6.1、液压自爬模构成 (10) 6.2、液压爬模安装流程 (11) 6.3、埋件安装顺序： (12) 6.4、爬升工艺流程 (14) 6.5、液压爬模拆除流程 (17)

6.6、爬架安装安全注意事项及技术要求 (18) 6.7、爬模施工过程安全技术措施 (20) 7、施工用电及混凝土供应 (24) 7.1、施工用电 (24) 7.2、混凝土供应 (24) 8管理措施 (24) 8.1、质量目标及质量保证措施 (24) 8.2、安全目标及安全保证措施 (26) 8.3、工期控制措施 (28) 8.4、文明施工措施 (30) 8.5、施工测量体系措施 (31) 9、季节性施工保证措施 (32) 9.1、夏季施工措施 (32) 9.2、冬季施工措施 (32) 9.3、雨季施工措施 (33) 9.4、防洪安全保证措施 (34)

1、编制依据及原则 1.1、编制依据 1）新建商丘至合肥至杭州铁路（安徽、浙江段）站前工程十五标实施性施组。 2 ）《高速铁路桥涵工程施工技术规程》【Q/CR 9603-2015】。 3 ）《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》【TB10752-2010/J1148-20 11】。 4）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》【TB10424-2010/J1155-2011】。 5 ）《大体积混凝土施工规范》【GB50496-2009I。 6 ）裕溪河特大桥（60+120+324+120+60 m双塔钢箱桁梁斜拉桥（第一册下部结构）【商合杭阜杭施（桥）-L26-1】。 7 ）本单位施工能力及机械设备装备情况。 8 ）《铁路混凝土工程施工技术指南》【铁建设（2010）241】。 9 ）《铁路工程基本作业施工安全技术规程》【TB10301-2009】。 10 ）《铁路桥涵工程施工安全技术规程》【TB10303-2009】。 11 ）《铁路工程结构混凝土强度检测规程》【TB10426-2004】。 12 ）裕溪河特大桥斜拉桥施工组织设计方案。 1.2、编制原则 1 ）满足建设项目技术先进、经济合理的要求，做到及时编制，超前于施工，切实起到指导施工的作用； 2 ）在充分调查当地的自然环境、水文地质、气候气象和交通运输等条件基础

斜拉桥的发展现状及常见问题浅析

斜拉桥的发展现状及常见问题浅析徐灯飞夏德俊（西南交通大学土木工程学院四川成都611756） 庄晴（内江师范学院四川内江641112） 摘要：本文主要论述了斜拉桥在近些年发展建设中取得的成就，分析了斜拉桥在结构、布置、选材和审美方面，以及简单介绍了斜拉桥在结构设计和施工建设方面遇到的难题及采取的必要措施。斜拉桥因为结构和审美上优势，以及大量的建设尝试和研究，斜拉桥以后势必还会有更大的发展。 关键词：斜拉桥；布置形式；桥梁结构体系；斜拉桥审美 一．我国斜拉桥建设取得的成就 自1979年建成的第一座斜拉桥——主跨只有76米云阳桥以来，经过30多年的飞速发展，现今我国斜拉桥无论是在规模和跨度方面，还是在结构设计和施工技术都取得了巨大的成就。目前我国已经是世界上斜拉桥数量最多、跨度最大的国家。2008年建成的苏通大桥全长1088米，成为世界上最长的斜拉桥，这也是我国历史上工程规模最大、建设条件极为复杂的特大型桥梁工程。目前我国已经建成的世界级的大跨度斜拉桥还有：2005年建成的南京长江三桥，是国内第一座钢塔斜拉桥，也是世界上第一座弧线形钢塔斜拉桥；2009年香港建成的双塔斜拉桥昂船洲大桥，主跨长1018米，为世界第二长；2010年建成的鄂东长江大桥，主桥主跨为926米，位居混合梁斜拉桥世界第二位等等...... 我国斜拉桥的设计与施工技术也已经跨入世界的先进行列，并取得了显著的成绩：（1）斜拉索制造工艺实现了专业化和工厂化及防护技术不断完善；（2）斜拉桥的施工技术逐步完善；（3）用计算机进行结构计算和施工过程控制等。目前我国的斜拉桥正在向新型结构、大跨度、轻质和美观等方向发展，以更好的适应交通、经济、环境和安全的要求。 二．斜拉桥整体结构特点 斜拉桥又称为斜张桥，是用许多拉索将主梁直接拉在桥塔上的一种组合受力体系的桥梁，其主体结构由斜拉索、索塔、主梁组成。在斜拉桥结构体系中，索塔主要是承压，斜拉索受拉，梁体主要承受弯矩，外荷载主要由主梁和斜拉索承受，并由斜拉索将受力传递给索塔。主梁由一根根拉索拉起，等于在梁内设置了许多支撑点，可以将其看作由拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁，这种结构能够非常有效的减小梁体内弯矩，从而降低主梁的高度，减轻结构重量，节省建筑材料，有利于斜拉桥向大跨度方向发展。斜拉桥相对悬索桥有较大的刚度，在抵抗风载、地震、竖向活载的作用方面有优势。三．斜拉桥的布置： 1.斜拉桥整体布置： 常见的布置形式有：独塔双跨式、双塔三跨式和多塔多跨式。（1）相对于双塔三跨式，独塔双跨式斜拉桥主跨径较小，而且常采用双跨不等的非对称形式，使结构整体受轴向力为主，以充分发挥材料的优势，这种布置形式在跨越中小河流和城市通道中较常用；（2）斜拉桥布置成双塔三跨式时，具有较大的主跨径，并便于通航、简化计算、方便施工，因此在大跨度桥中最为常见，适用于跨越海峡和宽度较大的河流、峡谷等。双塔三跨桥一般布置成对称结构，而且要调整好边跨和主跨的比例，这对于审美和控制整体刚度及拉索应力有很大非常有利；（3）多塔多跨式斜拉桥现在已经很少采用，因为这种形式的桥中间塔顶处没有端锚索来有效的限制其变位，采用多塔多跨式会使结构的柔性增大，对抗风不利。 2.索塔

斜拉桥的施工工艺

大跨度斜拉桥施工工艺 1概述 1.1定义 斜拉桥是一种桥面体系受压，支撑体系受拉的桥梁，其桥面体系用加劲梁构成，其支撑体系由钢索组成。 自从1956年瑞典Stromsun桥开始了现代斜拉桥的先端后，随着材料科学与计算机科学的发展，国内外修建了大量的斜拉桥，其跨径也在逐步增大。斜拉桥以其跨越能力大、结构性能好、施工简便、易于维修、造价便宜和外形轻巧美观等特点，使其得到迅速发展。 1.2斜拉桥的结构特点 斜拉桥的主要特点是利用桥塔引出的斜缆索作为梁垮的弹性中间支撑，借以降低梁垮的截面弯矩，减轻梁重，提高梁的跨越能力。当然，斜缆索对梁的这种弹性支撑作用，只有在斜缆索始终处于拉紧状态才能得到充分的发挥。因此必须在承受荷载前对斜拉索进行预拉。这样的预拉还可以减小斜缆索的应力变化幅度，提高拉索刚度，从而改善结构的受力状况，此外，斜缆索的水平分力对主梁的轴向预施压力可以增强主梁的抗裂性能，节约高强度钢材的用量。 斜拉桥是一个有索、塔、梁丧钟基本结构组成的组合结构。在斜拉桥中。梁和塔是主要承重构件，借兰所组合成整体结构。根据梁的支撑方式，其中包括梁与塔或墩的联结方式，组成不同形式的母体结构，但都是借斜缆索将梁以弹性支撑的形式吊挂在塔上，这种中间弹性支撑（斜缆索）增强了梁的刚度，形成了多点弹性支撑的变截面连续梁、单悬臂梁、T型刚架及连续刚架。 1.3我国斜拉桥建设 我国在1975年第一座斜拉桥——四川云阳桥修建至今，桥梁工作者在吸收国外先进技术和经验的基础上，不断发展创新，从上个世纪90年代至今，斜拉桥特别是大跨度斜拉桥建设突飞猛进，以上海杨浦大桥为标志，主跨超过600m 的斜拉桥有：主跨605m、叠合梁型钻石型塔的青州闽江桥；主跨618m、混合梁型钻石型主塔的武汉长江大桥；主跨628m、刚箱梁型钻石型主塔的南京长江二桥，以及在建的南京长江三桥。这些桥梁的建设不断采用新技术，探索新方法，从而使我国长大斜拉桥的发展与建设跨入世界先进行列。 2斜拉桥的机构概述 2.1斜拉索 一、拉索构造 斜拉索在构造上可分为刚性索和柔性索两大类，在现代斜拉桥发展中，密索薄梁是发展方向，从而使柔性索得以大量采用。 二、拉索的纵向布置 拉索纵向布置形式多种多样，但常用的是辐射形、竖琴形、扇形、和星形四种。 三、斜拉索的横桥布置 斜拉索的横桥布置分单索面、双索面和三索面三种，其中上索面应用最广。 2.2桥塔 斜拉桥主塔不仅承受自身重力，还要考虑通过拉索传递给塔身的主梁桥面系的重量，以及主梁桥面系所承受的竖向和水平荷载，因此主塔不仅要承受巨大轴

斜拉桥主塔下塔柱施工工艺

. 斜拉桥主塔下塔柱施工工艺

一、编制依据； 1、《公路桥涵施工技术规范》； 2、《公路工程质量检验评定标准》； 二、工程概况 主塔墩下塔柱为钢筋砼空箱结构，横桥向下塔柱向外倾斜，倾斜度1：3.4008；纵桥向为下大上小的梯形变截面，边坡16.05：1。 下塔柱垂直高度26.14m，其中下部6.0m为增大截面设有蹄脚，2.0m为实体段，4.0m为空腹段，蹄脚坡度为3：2，蹄脚下口尺寸为10.0（纵）×7.981（横）m,上口尺寸为9.252（纵）×5.728（横）m,下塔柱顶端横桥向设有2.0×2.0倒角，顶端尺寸为6.743（纵）×8.321（横）m，下塔柱内设有劲性骨架，作为施工控制结构。 下塔柱采用C40砼，其砼数量为1695.08m3/每墩，钢筋129.46t/每墩，劲性骨架000.0t/每墩(设计图未到)。 三、施工方案 3.1下塔柱采用翻模施工，外模采用钢模，钢模制造三节，每节模板垂直高度 1.919m，每次翻模两节计 3.838m，下塔柱分七次浇注，第一节浇注高度3.112m（其中1.193m为木模），

其他六节浇注高度均为 3.838m；内模采用钢木组合模板；φ20拉杆，PC管套装。模板装拆脚手直接安装在模板上随模板一同上翻，不在另外拼装脚手，仅在下塔柱平衡支架与劲性骨架间铺设过道作为上下通道； 3.2劲性骨架在车间分节组焊成框架，整体吊装焊连，除预埋节段为2.7m外，其他标准节段均为 4.0m；钢筋根据料长分节 4.5m，套筒冷挤压连接，由于钢筋分节长度较模板分节长度要长，在钢筋较模板长出1.5m时，可考虑改用一节3.0m 钢筋，以方便施工； 3.3由于下塔柱外倾，施工过程中模板、钢筋、施工荷载、新浇注砼的重量的垂向分力将使下塔柱浇注节段失稳而倾斜变形，为此，必须对下塔柱施工节段施加一平衡拉力，每侧下塔柱施工节段设四台10t手拉葫芦，通过钢丝绳缠挠一端固定在劲性骨架节点上（浇注砼顶面以上），另一端固定在由万能杆件拼装的平衡架节点上，使下塔柱施工节段在砼强度达到设计强度的80%以前保持其设计位置。每节段施工完成且砼强度达到设计强度的80%拆除平衡拉力转至上一节段施工； 3.4万能杆件平衡架在下塔柱施工过程中作为内拉平衡架，在塔柱横梁施工中作为横梁支架，在主梁0#、1#块施工中经扩展作为0#、1#块膺架，同时作为施工过程中钢筋、模板存放场地，平衡架随下塔柱施工逐节拼装，与下塔柱基本位

斜拉桥主塔施工节段选择

斜拉桥主塔施工节段选择 摘要：本文主要总结了斜拉桥主塔施工常见两种节段选择的弊与利，从节段的施工进度、质量及设备影响因素和其它附属影响进行阐述，为同类斜拉桥主塔施工提供可借鉴的经验。 关键词：斜拉桥，主塔节段，钢筋，混凝土，塔吊，模板 Abstract: this paper summarizes the main tower cable-stayed bridge construction common two segments of the disadvantages and the choice, from the section of the construction progress, quality and equipment and the factors affecting the influence other accessory, expounds the main tower for the similar cable-stayed bridge construction to provide the experience for reference. Keywords: cable-stayed bridge, the main tower segment, steel, concrete, crane, template 1、引言 斜拉桥(cable stayed bridge)作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。索塔型式有A型、倒Y型、H型、钻石型等。其中钻石型、A型塔造型美观，越来越受到设计者的青睐。钻石型、A型塔斜拉桥，塔柱倾斜度大，因此合理的施工节段高度划分，将直接影响索塔施工的质量、安全和进度管控。斜拉桥主塔施工标准节段常见划分一般为4.5m和6m两种，针对以上两种不同的分节高度，现以椒江二桥主塔的施工情况为例，分别从主体施工进度、质量控制、设备影响、临时受力结构施工影响以及工人短期的施工功效等方面进行利弊分析。 椒江二桥主桥长900m，双塔双索面斜拉桥，索塔为钻石型结构。索塔从上至下分为塔头、上塔柱、下横梁、下塔柱、塔座五个部分，索塔总高152.76m，上塔柱斜度为1/6.474，索塔标准节段划分高度为6m（如图1所示）。 图1索塔分节图 2、索塔主体施工速度 以浇筑18m塔高为例：

混凝土双塔斜拉桥的稳定分析

混凝土双塔斜拉桥的稳定分析 【摘要】长春光复高架桥跨铁路双塔斜拉桥桥长368m，采用84m+200m+84m双塔双索面结构，主梁为预应力混凝土双边箱结构，桥塔采用h型箱型薄壁结构。文章用midas 2010程序对运营状态下桥梁结构稳定性进行了分析。 【关键词】混凝土斜拉桥；稳定性；稳定系数；预应力 1 工程概况 1.1 主桥设计简介 长春光复高架桥跨铁路双塔斜拉桥位于长春站东侧，本桥在该处跨越京哈上下行线共计18条铁路线和长吉城际上下行线，是该区域的重要景观。主桥的桥梁结构形式采用双塔双索面结构，半漂浮体系，孔跨布置为84m+200m+84m，边跨计算跨径83m，边中跨比为0.42。主塔为h型，箱型薄壁结构，结构高度为54.5m，h/l=0.2725。梁上索距6m，每个塔设15对拉索，每对斜拉索和主梁相交处设横梁。 1.2 设计标准及技术条件 1.2.1 公路等级：城市快速路，v=60km /h，双向6车道； 1.2.2 荷载标准：公路—ⅰ级； 1.2.3 桥面布置： 0.50米（风嘴）+1.5米（拉索锚固区）+0.5 米（防撞护栏）+11.5米（行车道）+1.0米（中央分隔带）+11.5米（行车道）+0.5米（防撞护栏）+1.5米（拉索锚固区）+0.50米（风嘴）=29米。 1.2.4 抗震设防烈度：ⅶ度；

1.2.5 设计风速：35.4米/秒； 1.2.6 环境类别：ⅱ类； 1.2.7 桥上纵坡：2.2%和-3%，竖曲线半径4000m，桥上横坡：1.5%； 1.2.8 桥下净空：铁路：电气化铁路净高按不小于7.96m。长吉城际不小于7.5m。 1.3 主要材料特征 1.3.1 主梁 主梁标准断面采用c50混凝土双边箱梁，梁宽29m，中心处梁高3.0m，桥面板厚0.3m，桥面板设1.5%双向横坡。边箱箱底板宽4m，三角部分宽4.5m，主梁标准段长度为6.0m，标准段底板、腹板厚为0.4m，三角部分底板、顶板厚为0.3m，在标准段两边箱间不设底板；三角部分底板厚为0.45m；边跨密索区梁段长度为2.5m，箱形截面为单箱四室结构，三角部分底板、顶、底板、腹板及桥面板厚度同索塔区箱梁。主梁纵向预应力采用精轧螺纹粗钢筋和预应力钢绞线，精轧螺纹粗钢筋抗拉标准强度为fpk=930mpa，弹性模量ey=2.0×105mpa；预应力钢束采用高强度低松弛1860级钢绞线，直径φs15.24mm，fpk=1860mpa，fpd=1260 mpa，ep=1.95×105mpa。主梁腹板设竖向预应力，采用精轧螺纹粗钢筋。 1.3.2 主塔 主塔截面采用矩形空心断面，上塔柱和中塔柱横桥向标准尺寸3.5米，纵桥向标准尺寸6.5米，拉索锚固处塔壁厚1.2米，拉索锚固区塔内净空4.1×1.9米。下塔柱横桥向尺寸3.5米，纵桥向尺寸